En 2000, Charles Lattimer, un dessinateur publicitaire achète une montre qui lui permet d'aller en 1896...

Après un accident qui aurait dû lui être fatal, la belle Adaline cesse de vieillir. Aujourd'hui, bien qu'ayant vécu près de huit décennies, elle est toujours âgée de 29 ans. Après avoir mené une existence solitaire afin de ne jamais révéler son secret, une rencontre fortuite avec le philanthrope et charismatique Ellis Jones, va raviver sa passion de la vie et de l'amour.

Malgré son âge avancé, David Kepesh est un professeur de littérature reconnu pour ses critiques littéraires à la radio. Tout va pour le mieux jusqu'à ce qu'il rencontre Consuela Castillo, jeune exilée cubaine d'une vingtaine d'années à la sensualité envoutante. Pris d'une passion dévorante, tous deux vont entretenir une relation charnelle et sulfureuse. L'esprit de David va peu à peu se consumer dans cet amour et devenir fou...